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Charakterisierung & Inventarisierung der österreichischen Biodiversität

Startschuss für die Leitung eines Großprojekts zum DNA-Barcoding der heimischen Biodiversität an der Uni Graz.

Das Institut für Zoologie der Karl-Franzens-Universität Graz koordiniert das österreichweite Projekt „Aufbau von universitären DNA-Barcoding-Pipelines für ABOL – der österreichischen Biodiversitätsinitiative Austrian Barcode of Life“, das mit einer Million Euro budgetiert ist und im Rahmen der Hochschulraumstrukturmittel vom Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft finanziert wird.

In zahlreichen Ländern etablieren sich DNA-Barcoding-Initiativen, die eine gemeinsame Vision haben: Eine Dateninfrastruktur zu liefern, die als Ankerpunkt für alle Aspekte von Biodiversität liefern kann. Auch in Österreich hat sich eine überinstitutionelle Initiative gebildet. ABOL (Austrian Barcode of Life; www.abol.ac.at) hat zum Ziel, die genetische Vielfalt aller Tier-, Pflanzen- und Pilzarten Österreichs (~70.000 bekannte Arten) durch DNA-Barcodes zu inventarisieren und zu charakterisieren. DNA-Barcoding ist eine innovative Methode zur Bestimmung von Organismen. Dabei werden standardisierte Sequenzen der Erbsubstanz mit einer Referenzdatenbank verglichen, in der Sequenzen von sicher bestimmten Vertretern möglichst aller Arten gespeichert sind. Ziel von ABOL ist es sicher bestimmte Tier-, Pflanzen- und Pilzarten aus Österreich in die frei zugängliche Referenzdatenbank einzubringen. Damit wird eine Dateninfrastruktur geliefert, die eine einfache, kostengünstige und sichere Bestimmung von schwer identifizierbaren Arten, Entwicklungsstadien, Gewebsresten und Kotproben ermöglicht. Selbst Fallenfänge, oder Mischproben wie sie in Lebensmitteln vorkommen, können auf ihre Artzusammensetzung untersucht werden. Dadurch stellt die Referenzdatenbank eine Dateninfrastruktur dar, die für zahlreiche Anwendungen und Anwender nutzbar ist.

DNA-Barcoding ist demnach eine innovative Methode die zunehmend in unterschiedlichen Bereichen Anwendung findet: Ökologie (Artenzusammensetzung, Umweltgutachten, Analysen von Böden und Gewässergüte, Nahrungsketten, Blüten-Bestäuber-Interaktionen), Naturschutz (Nachweis geschützter Arten, Identifizierung invasiver Arten, maßgeschneiderte Monitoringsysteme, Erfüllung von nationalen/internationalen Berichtspflichten), Land- und Forstwirtschaft (Forstschädlinge, Phytopathologie), Medizin und Veterinärmedizin (Artbestimmung bei Vergiftungen, Parasiten), Qualitätskontrolle (Lebensmittel- und Arzneimittelsicherheit, Materialbestimmung), Forensische Spurenanalyse, Unterstützung von Zollkontrollen. Wie viele internationale Beispiele zeigen, liefern DNA-Barcoding-Projekte fruchtbare Anstöße für neue Forschungsvorhaben auf dem Gebiet der Evolutionsbiologie, Biosystematik und Ökosystemforschung.

Für die österreichische Forschungslandschaft ist dieses Langzeitprojekt ein wichtiger Meilenstein: Durch die Generierung einer großen Fülle neuer qualitativ hochwertiger Daten werden innovative Grundlagen für Forschung und Anwendungen geschaffen. Die damit einhergehende Vernetzung von Expertise stellt darüber hinaus einen unschätzbaren gesellschafts- und bildungspolitischen Gewinn dar.

Um die möglichst effiziente Erstellung der Referenzdatenbank zu ermöglichen, wird an den fünf an dem Projekt beteiligten Universitäten (neben der Universität Graz sind auch die Universitäten Wien und Salzburg, die Universität für Bodenkultur Wien und die Veterinärmedizinische Universität Wien) jeweils eine Datenpipeline eingerichtet werden, die eine schnelle Digitalisierung und Sequenzierung der Arten ermöglichen soll. Zusätzlich zu den direkt beteiligten Universitäten, stehen u.a. mit dem Naturhistorisches Museum Wien, den Tiroler Landesmuseen, dem Universalmuseum Joanneum und den Oberösterreichische Landesmuseen zahlreiche Partner aus dem außeruniversitären Forschungsbereich zur Verfügung. Die Vernetzungen mit internationalen (iBOL) und nationalen DNA-Barcoding-Projekten (z.B. GBOL in Deutschland, FinBOL in Finnland, oder SwissBOL in der Schweiz) betten ABOL in einen globalen und europäischen Rahmen ein.

Kontakte:
Univ.-Prof. Dr. Christian Sturmbauer: christian.sturmbauer(at)uni-graz.at
Priv.-Doz. Dr. Stephan Koblmüller: stephan.koblmueller(at)uni-graz.at

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